Глава 32.2 Интенсификация процесса сушки
Экономия энергетических и материальных затрат на сушку достигается при применении различных приемов энергосберегающей технологии сушки, рассмотренных ниже.
Важнейшим источником уменьшения себестоимости высушиваемого продукта является интенсификация процесса сушки, т. е. эффективное использование объема сушилки. Чем меньше размеры аппарата при одной и той же производительности, тем он менее металлоемок, требует меньших капитальных и других затрат. Объем рабочей зоны сушилки равен объему, занимае
Из пропорциональности (6-4) видно, что для уменьшения габаритов сушилки нужно стремиться к уменьшению размеров частиц высушиваемого материала и увеличению концентрации его в рабочей зоне, т. е. в общем случае — к увеличению поверхности фазового контакта. Кроме того, необходимо увеличивать относительную скорость дисперсной и газовой фаз, а также движущую силу процесса сушки и уменьшать расход воздуха на сушку.
При разработке технологии сушки и конструкций аппаратов стремятся к усилению всех перечисленных факторов или части из них. Так, для увеличения дисперсности прибегают к тонкому диспергированию исходного материала при сушке методом распыления или к измельчению влажного материала в мельницах или дезинтеграторах, встроенных в пневмосушилку.
Увеличение скорости газа для повышения относительной скорости дисперсной и газовой фаз не всегда оправдано. Для сушилок кипящего слоя увеличение скорости не дает нужного эффекта, так как в этих сушилках относительная скорость фаз и пределы существования кипящего слоя ограничены скоростью витания частиц материала. Кроме того, повышение скорости газа способствует уменьшению концентрации твердой фазы в объеме аппарата. Для трубных пневмосушилок увеличение скорости газа эффективно только на начальном участке разгона (0,5-^2 м), далее относительная скорость быстро уменьшается, приближаясь к скорости витания частиц.
Эффективное увеличение относительной скорости достигается при закручивании потока газовзвеси материала, при встречных или пересекающихся потоках газовзвесей, при наложении вибрации или акустических колебаний на высушиваемый материал в зоне сушки. Закручивание потоков особенно эффективно при сушке тонкодисперсных материалов; для них относительная скорость может превышать скорость витания частиц на несколько порядков.